透水铺装法独特的多孔结构和较大的渗透系数使其具有减少城市雨水径流、补充地下水、减少径流污染负荷等功能，其中透水铺装作为最常用的一种铺装方式被广泛采用。而在寒冷地区，由于融雪径流渗入建筑物内部会产生冻胀等影响，极易造成透水砖铺装的结构和性能被破坏，缩短其使用寿命，严重地限制了其使用范围。其中，透水砖的冻胀损坏本质上是由于其表层、基层等结构层具有一定的孔隙，形成一定的滞储容积。冬季，融雪径流通过透水砖铺装表面渗入孔隙，导致渗透砖内部结构滞储。水结冰时，体积膨胀产生冻胀力。当冻胀力超过透水砖骨料之间或骨料内部的附着力时，会导致渗透砖表面腐蚀和抗压强度衰减。

透水砖冻胀损坏程度不仅与冻胀应力大小有关，而且与其材料、水饱和度、冻融次数、冻结速率等密切相关。

1、材料。常见的透水砖铺装类型有构造透水型（缝隙式透水）、砖体自身透水型等几种形式。自身透水型透水砖一般由水泥和砂石、陶瓷颗粒、建筑垃圾等骨料以及外加剂等通过振动、挤压成型。研究表明，水泥强度等级、用量、水灰比等对透水砖的抗压强度、抗折强度有明显影响；透水砖骨料的构成比例同样重要。
当废陶瓷颗粒的掺加量控制在透水砖总质量的60%时，可有效改善透水砖的弹性模量，透水砖的抗压强度、抗折强度均有升高，超过《透水砖路面技术规程》（CJJT 188—2012）标准，抗冻性能明显优于未掺加废陶瓷的水泥透水砖。

2、水饱和度。透水砖滞蓄容积中的水饱和度是透水砖损坏的决定性因素。当透水砖结构层的水饱和度超过 “临界水饱和度”时，融雪径流在地表温度低于0℃的条件下会在结构层内结冰、冻胀，造成透水砖冻胀损坏；反之，即使有冻胀力的存在，透水砖也不易受损。研究表明，不同水饱和度的透水砖铺装面层的抗压强度损失量差别较大；当透水砖铺装面层水饱和度大于90%，其抗压强度损失值远超过其水饱和度小于90%的强度损失值。

在冻融循环的作用下，滞蓄在孔隙中的径流破坏了透水砖宏观的孔隙结构且是一种不可逆的过程，面层水饱和度超过90%的条件下，水结冰时膨胀量较大且无膨胀空间，造成其内部结构粗骨料之间的黏合力衰减量较多，从而导致其抗压强度损失较大。透水铺装面层水饱和度超过90%时，其结构和性能变化较大，这与水结冰过程中的产生冻胀系数大小有关。

3、冻融次数。透水砖冻胀损坏具有累积效应。在冻融循环作用下，结冰冻胀引起的透水砖结构与性能的破坏是不可逆的。

此外，在透水砖的冷冻膨胀过程中，冷冻速率与冷冻边缘的移动速率成正比。冷冻边缘的移动速率越大，产生的冷冻膨胀力就越大。氯盐融雪剂的使用会在结构层中形成浓度差，加剧冷冻融化的破坏力。防滑砾石的使用会堵塞孔隙，降低渗透性，不利于及时排出透水砖缝隙中的融雪径流。